[發明專利]電力變換裝置、電力變換裝置的控制方法、無旋轉傳感器控制裝置以及無旋轉傳感器控制裝置的控制方法有效

申請號：	201480030250.8	申請日：	2014-03-14
公開（公告）號：	CN105432010B	公開（公告）日：	2018-01-09
發明（設計）人：	谷口峻;安井和也;結城和明;上條芳武	申請（專利權）人：	株式會社東芝
主分類號：	H02M7/5395	分類號：	H02M7/5395;H02M1/44;H02P6/18;H02P21/24
代理公司：	中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038	代理人：	金春實
地址：	日本***	國省代碼：	暫無信息
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摘要：
搜索關鍵詞：	電力變換裝置控制方法旋轉傳感器以及
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【說明書】：

本申請以日本專利申請2013-111321(申請日：2013年5月27日)以及日本專利申請2013-132093(申請日：2013年6月24日)為基礎，基于上述申請享受優先權。本申請通過參照上述申請，包含上述申請的全部內容。

技術領域

本發明的實施方式涉及電力變換裝置、電力變換裝置的控制方法、無旋轉傳感器控制裝置以及無旋轉傳感器控制裝置的控制方法。

背景技術

為了降低PWM電力變換裝置的電磁噪聲，存在使載波的頻率在時間上變化的PWM電力變換裝置。另外，存在通過根據隨機數變更載波頻率，分散PWM的高次諧波分量來降低PWM高次諧波所致的電磁噪聲的技術。另外，存在在變更多個載波頻率時，以使高次諧波的頻率分布特性變得平坦的方式，確定各載波頻率的發生概率的技術。

另外，在不使用旋轉傳感器來控制永磁同步電動機(PMSM：Permanent Magnet Synchronous Motor)的PMSM無旋轉傳感器控制中，廣泛使用了在產生的感應電壓小的低速域中，為了利用電動機鐵芯凸極性來推測旋轉角度，重疊高頻電壓來檢測電流響應的方式。

但是，已知由于重疊的高頻電壓而產生電磁噪聲，為了降低該產生的電磁噪聲，提出了在時間上切換(變更)所重疊的高頻電壓的頻率的技術。

但是，根據發明者的試驗明確了在切換(變更)載波頻率時，產生切換(變更)前后的頻率的平均值的分量。

因此，在為了降低在PWM電力變換中使用的PWM信號的載波頻率的影響而切換多個載波頻率來使用的情況下，切換次數越多，則平均頻率的分量越大，無法實現期望的頻譜分布，難以避免機械共振，存在產生電磁噪聲的擔心。

另外，在為了降低在PWM電力變換中使用的PWM信號中重疊的重疊高頻頻率的影響而切換多個重疊高頻頻率來使用的情況下，切換次數越多，則平均頻率的分量越大，存在難以實現平坦的頻譜分布的擔心。特別是，一般在能夠選擇重疊高頻頻率的范圍內存在制約，由于僅能夠在窄的范圍內選擇而平均頻率的分量變大，存在產生電磁噪聲的擔心。

發明內容

本發明要解決的課題在于，提供一種能夠降低PWM控制時的電磁噪聲的電力變換裝置、電力變換裝置的控制方法、無旋轉傳感器控制裝置、無旋轉傳感器控制裝置的控制方法以及控制程序。

實施方式的電力變換裝置具備載波發生部、設定部、PWM信號發生部和電力變換部。載波發生部在規定的持續時間的期間，產生規定的設定載波頻率的載波。設定部隨機地設定持續時間，并且將相互不同的多個載波頻率中的某一個載波頻率設定為設定載波頻率。PWM信號發生部根據在載波發生部中產生的載波，產生PWM信號。電力變換部根據PWM信號，進行電力變換，供給到負載。

實施方式的電力變換裝置的設定部隨機地設定持續時間，并且將相互不同的多個載波頻率中的某一個載波頻率設定為設定載波頻率。

由此，載波發生部在規定的持續時間的期間，產生規定的設定載波頻率的載波。

然后，PWM信號發生部根據在載波發生部中產生的載波，產生PWM信號，電力變換部根據所產生的PWM信號，進行電力變換并供給到負載。

另外，實施方式的無旋轉傳感器控制裝置的設定部設定PWM控制中的頻率比基波頻率更高的相互不同的多個重疊高頻頻率中的某一個重疊高頻頻率，并且隨機地設定具有設定了的重疊高頻頻率的電壓或者具有設定了的重疊高頻頻率的電流的持續時間。

由此，發生部在持續時間的期間，產生重疊高頻頻率的電壓或者電流，推測部將具有所產生的重疊高頻頻率的電壓施加到永磁同步電動機、或者將具有所產生的重疊高頻頻率的電流供給到永磁同步電動機，推測永磁同步電動機的轉子磁極位置以及旋轉速度。

附圖說明

圖1是第1實施方式的PWM電力變換裝置的概要結構框圖。

圖2是持續判定部的概要結構框圖。

圖3是第1實施方式的時序圖。

圖4是載波頻率的切換狀態的說明圖。

圖5是載波頻率和高次諧波分量的關系說明圖。

圖6是第1實施方式的變形例的說明圖。